紧凑型荧光灯排气机监控系统的研究和开发

摘要

在紧凑型荧光灯生产过程中，排气是决定灯性能好坏的一道重要工序，排气机就是为了完成这一工序而设计的。传统排气机在使用PLC控制整个系统时人机对话、故障判断、在线修改等方面存在诸多不便；变频器参数修改比较繁琐；阴极分解电流的控制是通过调节电位器来实现的，调节精度不高，改变灯管规格时调节不方便。 针对生产实际中存在的上述问题，本文设计了一个基于触摸屏与PLC的紧凑型荧光灯排气机人机界面监控系统，实现了触摸屏与PLC、触摸屏与变频器之间的串口通讯，由PLC读取外部信号，发出主控指令，通过触摸屏写入工作参数，显示工作状态，实现人与机器的信息交互，由触摸屏和PLC组成的人机界面大大增强了系统的可视化和可操作性，通过触摸屏上位机软件可以很方便地实现变频器频率的在线修改，并设计了独立的单片机控制阴极分解电流的智能模块。该系统涉及到PLC控制技术，串口通信技术，触摸屏技术，编码器技术，变频器控制技术和单片机技术等。该系统大大简化了操作难度，提高了阴极分解电流调节精度，具有较高的实用价值。

目录

文摘

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声明

第一章 绪论

1.1 前言

1.2 紧凑型荧光灯生产技术现状

1.2.1 紧凑型荧光灯的生产工艺现状

1.2.2 紧凑型荧光灯的生产设备概况

1.3 论文的研究内容

1.3.1 课题所要解决的问题

1.3.2 课题解决方案的选择

1.4 论文的内容安排

1.5 论文的意义

第二章 紧凑型荧光灯排气工艺及监控系统的研究

2.1 紧凑型荧光灯排气机排气相关知识介绍

2.1.1 对前道工序灯管零部件的要求

2.1.2 主要排气工艺

2.1.3 排气机的工位布局

2.2 监控系统总体框架

2.2.1 传统排气机的运行过程及缺点

2.2.2 监控系统硬件组成及原理

2.3 本章小结

第三章 紧凑型荧光灯排气机控制系统设计

3.1 排气机监控系统硬件设计

3.1.1 PLC主控单元

3.1.2 脉冲编码器的应用

3.2 排气机监控系统软件设计

3.2.1 可编程控制器的编程语言

3.2.2 PLC应用程序设计方法

3.2.3 PLc编程软件GX Developer简介

3.2.4 PLC程序的设计

3.3 真空系统设计

3.3.1 五合一真空继电器

3.3.2 配气系统设计

3.4 本章小结

第四章 人机界面设计——触摸屏的应用

4.1 人机界面的定义

4.2 触摸屏的应用

4.2.1 触摸屏技术

4.2.2 触摸屏的选择

4.3 MT8056T触摸屏双串口通讯的实现

4.3.1 串口通讯简介

4.3.2 触摸屏与PLC的通讯

4.3.3 触摸屏与变频器的通讯

4.4 MODBUS协议

4.4.1 Modbus协议

4.4.2 通信模式

4.4.3 信息帧格式

4.4.4 标准Modbus协议功能码的实现

4.5 系统人机界面设计

4.5.1 EasyBuilder8000图控软件

4.5.2 工程文件系统参数的设定

4.5.3 人机界面整体设计

4.5.4 开机界面设计

4.5.5 系统主界面设计

4.5.6 变频器参数更改界面设计

4.5.7 其它界面设计

4.6 本章小结

第五章 阴极分解电流控制模块设计

5.1 单片机阴极分解控制模块的硬件设计

5.1.1 需求分析

5.1.2 系统总体方案设计

5.1.3 恒流源实现原理

5.1.4 32路恒流源通道切换的实现

5.2 单片机阴极分解控制模块的软件设计

5.2.1 如何使用RTX51 TINY

5.2.2 RTX51 TINY在阴极分解电流智能控制系统中的应用

5.2.3 RS-485多机通信

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 主要成果

6.2 研究展望

致 谢

参考文献

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